[发明专利]一种具有诱导植物抗虫活性的低脱乙酰度壳寡糖及其应用

说明书

本发明公开了一种具有诱导植物抗虫活性的低脱乙酰度壳寡糖及其应用。所述壳寡糖的聚合度为2‑20，脱乙酰度为50％‑80％。所述壳寡糖可通过酶水解低脱乙酰度(脱乙酰度50％‑80％)壳聚糖底物获得，所采用的酶为几丁质酶、壳聚糖酶或具有壳聚糖水解活性的非特异性酶类。相比高脱乙酰度壳寡糖(脱乙酰度>80％)，本发明所述的低脱乙酰度壳寡糖具有更好的诱导植物抗虫生物活性，作为抗虫农药能够起到更好的抗虫效果，在植保领域具有非常好的应用前景。

技术领域

本发明属于壳寡糖应用技术领域，具体涉及一种具有诱导植物抗虫活性的低脱乙酰度壳寡糖及其应用。

背景技术

壳寡糖(Chitooligosaccharides，COS)是氨基葡萄糖及N-乙酰氨基葡萄糖经β-1,4糖苷键连接形成的聚合度小于20的寡聚物，具有抗炎、抗肿瘤及免疫调节等生物活性。研究显示，壳寡糖的结构，包括聚合度、脱乙酰度及寡糖中的乙酰基位点分布等结构特征在其生物活性发挥中起到决定性作用。传统工艺制备壳聚糖过程中涉及甲壳素的高温强碱脱乙酰，产物壳聚糖只有在脱乙酰度>80％时才具有较好的酸溶解性。因此，现有工业壳聚糖的脱乙酰度通常>80％，壳聚糖中的乙酰基含量较少。以上述壳聚糖为底物制备的壳寡糖的脱乙酰度也>80％，故壳寡糖链上含有的乙酰化单糖组分也相应减少，对应的不同壳寡糖组分数量有限。

利用低温碱法可以实现甲壳素的匀相脱乙酰(Kurita K,Sannan T,IwakuraY.Studies on chitin,.4.Evidence for formation of block and random copolymersof N-acetyl-D-glucosamine and D-glucosamine by heterogeneous and homogeneoushydrolyses[J].Makromolekulare Chemie-Macromolecular Chemistry and Physics,1977,178(12):3197-3202。刘大胜,魏远安,蒋林斌,等.超细甲壳素脱乙酰制备水溶性壳聚糖的研究[J].食品科技,2007,32(9):108-110.)，利用上述方法均可以获得脱乙酰度>50％的低脱乙酰度壳聚糖。由于该类型壳聚糖的糖链上N-乙酰氨基葡萄糖(以下简称A)及氨基葡萄糖(以下简称D)含量均较高，因此可识别A和D的水解酶类，如几丁质酶、壳聚糖酶及具有壳聚糖水解活性的非特异性酶类均可对该类型壳聚糖进行水解，从而获得低脱乙酰度壳寡糖。

发明内容

本发明的目的是，提供一种具有诱导植物抗虫活性的低脱乙酰度壳寡糖及其作为农药的用途，尤其是在抗虫农药领域的应用。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种具有诱导植物抗虫活性的低脱乙酰度壳寡糖，所述壳寡糖的聚合度为2-20，所述壳寡糖的脱乙酰度为50％-80％。

优选地，所述壳寡糖的脱乙酰度为56％-78％。进一步优选地，所述壳寡糖的脱乙酰度为60％-65％，最优选的脱乙酰度为62％。

所述脱乙酰度是指壳寡糖结构中，脱乙酰基链节占总链节的分数。假设壳寡糖的重复结构单元为100个，其中N-乙酰氨基葡糖糖结构单元为22个，氨基葡萄糖结构单元为78个，则对应的脱乙酰度为78％。本文中所述的低脱乙酰度壳寡糖是指脱乙酰度<80％的壳寡糖。

本发明还提供了所述的低脱乙酰度壳寡糖在制备抗虫农药中的应用。

优选地，所述抗虫农药用于抵抗小菜蛾或蚜虫。

本发明还提供一种农药组合物，该农药组合物含有所述的壳寡糖或所述壳寡糖药学上可接受的盐作为活性组分。

优选地，所述农药组合物为壳寡糖的水溶液。

优选地，所述壳寡糖在水溶液中的浓度为20-200μg/mL。